——習近平總書記在致中國科學院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求
——中國科學院辦院方針
近期，中國科學院上海光學精密機械研究所超強激光科學與技術(shù)全國重點實驗室與張江實驗室合作，在基于WNOPCPA技術(shù)的原型機研制方面取得進展，相關(guān)成果以“Compact 500 nm ultra-broadband seed laser for WNOPCPA prototype facility”為題，發(fā)表于Optics Letters。
過去超強超短激光裝置的發(fā)展得益于啁啾脈沖放大技術(shù)（Chirped Pulse Amplification, CPA）和光參量啁啾脈沖放大技術(shù)（Optical Parametric Chirped Pulse Amplification, OPCPA）的發(fā)明。目前廣泛建成的皮秒拍瓦激光主要基于釹玻璃為放大介質(zhì)的CPA技術(shù)，飛秒拍瓦激光則基于鈦寶石為放大介質(zhì)的CPA技術(shù)，國際上正在建設(shè)的飛秒百拍瓦級激光均基于DKDP為非線性晶體的OPCPA技術(shù)。然而面向未來千拍瓦激光——艾瓦激光——的發(fā)展卻缺乏可靠的支撐技術(shù)。
為解決未來艾瓦激光的發(fā)展問題，研究團隊自2019年至今提出并迭代完成了面向新一代超強超短激光的技術(shù)方案——“廣角非共線光參量啁啾脈沖放大技術(shù)（Wide-angle Non-collinear Optical Parametric Chirped Pulse Amplification, WNOPCPA）”。目前團隊正在建設(shè)WNOPCPA原型機，驗證技術(shù)路線，服務(wù)于未來艾瓦激光的發(fā)展和建設(shè)。
本工作中，研究團隊完成了500nm帶寬（覆蓋700nm至1200nm）超寬帶種子源。驅(qū)動激光為一臺4nm半高全寬的Yb：YAG工業(yè)飛秒激光器。研究團隊利用薄片壓縮技術(shù)與光參量放大技術(shù)將帶寬拓展至500nm全寬，并實現(xiàn)較平坦的光譜輸出。為WNOPCPA原型機建設(shè)提供了穩(wěn)定可靠的種子源。
該工作得到了張江實驗室、國家重點研發(fā)計劃項目、國家自然科學基金委和上海市科學技術(shù)委員會的支持。
圖1. (a)光譜特性，Wizzler測量的(b)光譜相位和(c)壓縮脈沖
